JP4637633B2

JP4637633B2 - 可燃性ｖｏｃガス処理装置

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Publication number: JP4637633B2
Application number: JP2005104329A
Authority: JP
Inventors: 正人福島; 栄治長山; 宇逸内山; 毅史辻本
Original assignee: Amano Corp
Current assignee: Amano Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006281089A

Description

本発明は、印刷・塗装工場などで発生するベンゼンやトルエンなどの可燃性の揮発性有機化合物「以下、ＶＯＣと称す」を除去処理するための可燃性ＶＯＣガス処理装置に関するものである。

有害ガスの処理に関して、特許文献１に記載の「連続有害ガス吸着、脱着装置」には、気体中の有害ガス成分を吸着剤により連続的に吸着除去し、且つ、脱着する装置に関する記載がある。有害ガスの吸着剤としてはカートリッジに納められた活性炭素繊維が用いられており、有害ガスが吸着されて飽和状態に達した吸着カートリッジは、例えば水蒸気ガスを通すことにより、有害ガス成分を離脱させ、離脱したガスは冷却し凝集させて捕集するように構成されている。

また、特許文献２に記載の「排ガス濃縮処理方法および装置」には、ロータの片側から排ガスを導入して他側へ導出し、排ガス中に含まれている有機溶剤を吸着剤に吸着させ、吸着された有機溶剤は溶剤脱着ステーション部で熱風を導入して離脱して、溶剤回収がはかられるように構成された処理装置が記載されている。また、吸着剤としては、繊維状活性炭やゼオライトが用いられていて、熱風としては空気と水蒸気の混合したものが使われることが記載されている。
特公昭６１−２４０８号公報特許第３３３１２６４号公報

上記特許文献１の「連続有害ガス吸着、脱着装置」、及び、特許文献２の「排ガス濃縮処理方法および装置」は、いずれもカートリッジ内に活性炭素繊維等が用いられているため、有害ガスが吸着されて飽和状態に達すると、例えば水蒸気ガスといった比較的温度の低いガスを用いて有害ガスを離脱させるように構成されている。

しかしながら、上記各特許文献に記載の装置の如く、空気中の有機溶剤等の有害成分を除去することを目的とする場合は、カートリッジ内の吸着剤として活性炭素繊維を用い、また、有害成分の離脱には、水蒸気ガスを使用したカートリッジの吸着／脱着の再生サイクルを形成することはできるが、塗料ミストを含む有害ガスを処理する場合は、上記の処理方法では十分でなく、塗料ミストが活性炭素繊維に付着してしまい、水蒸気ガスをもってしても塗料ミスを除去することができない。その結果、カートリッジが次第に目詰まりを起こし、いずれは交換を余儀なくされることになる問題があった。

本発明は上述した問題点を解消するためになされたものであって、その技術的課題は、カートリッジに付着した有機溶剤を連続して除去し、且つ、カートリッジの吸着／脱着の再生サイクルを形成すると共に、付着した塗料ミストを消滅したり、または、減量させることにより、カートリッジにおける目詰まりを防止して、目詰まりに起因するカートリッジの寿命をできるだけ延長することができ、更に、可燃性ＶＯＣガス処理過程における、可燃性有機溶剤による爆発等の危険を防止して安全を確保すること、処理熱の有効利用を図ること等、改良された可燃性ＶＯＣガス処理装置を提供することである。

（１）上記の技術的課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、耐熱性を備えるセラミックスの素材から成る筒型吸着ユニットを収納した複数本の吸着カートリッジを、回転軸を中心とする円周方向に間隔的に配設したロータを回転させながら、このロータの一側面に設けたガス導入部から、塗料ミストの微粒子を含んだ排ガスを上記各吸着カートリッジの一端口よりカートリッジ内部へ導入することにより、上記の吸着ユニットによって排ガス中の有機溶剤を吸着し、これ等有機溶剤が吸着、除去された清浄ガスを上記吸着カートリッジの他端口より上記ロータの他側面に設けたガス排出部より排出するように構成した可燃性ＶＯＣガス処理装置であって、上記ロータの回転領域中に、回転して来る各吸着カートリッジの一端口より熱風を導入して吸着ユニットに吸着されている有機溶剤を離脱させる溶剤離脱ステーション部と、上記回転して来る各吸着カートリッジの一端口より高温加熱された熱気を導入して、吸着ユニットに付着されている塗料ミストの微粒子を焼却処理又は減量処理する微粒子処理ステーション部を設けると共に、上記溶剤離脱ステーション部に、外部から取り入れた空気を溶剤の沸点以上に加温して上記各吸着カートリッジに導入することができる溶剤離脱ステーション用加熱部と、上記加温した空気の導入によって吸着ユニットから離脱して吸着カートリッジの他端口より排出される有機溶剤を、燃焼分解することができる離脱溶剤燃焼部とを設け、上記微粒子処理ステーション部には、微粒子を焼却処理又は減量処理した後の高温空気の温度を下げて排出する熱交換部を設けたことを特徴としている。

（２）また、本発明の請求項２に係る発明は、前記離脱溶剤燃焼部が、吸着カートリッジの他端口より排出されて来る離脱した溶剤を含んだ空気を、触媒燃焼可能な温度に加熱する加熱部と、この加熱部によって加熱された離脱有機溶剤を含んだ空気を触媒を通して燃焼分解する触媒部とによって構成すると共に、当該触媒部による燃焼分解によって生じた高温ガスを、前記微粒子処理ステーションにおいて吸着カートリッジの内部に送り込んで、微粒子の焼却処理又は減量処理に用いるように構成したことを特徴としている。

（３）本発明の請求項３係る発明は、前記溶剤離脱ステーション部において、外気を熱交換器の受熱側で加温することによって、前記吸着ユニットに導入する空気を熱風と成し、前記微粒子処理ステーションにおいて、吸着ユニットから排出される微粒子を燃焼処理又は減量処理した後の高温空気の温度を、上記熱交換器の放熱側で下げるように構成したことを特徴としている。

（４）本発明の請求項４に係る発明は、ロータの左右両側に、回転軸を中心とする円周方向に間隔をあけて複数の取付部を夫々が左右相対向する状態に取付け、これ等各相対向する左右の取付部の間には、内部にセラミックスの素材からなる吸着ユニットを収納した複数本の吸着カートリッジを、夫々円筒状の前室及び後室を介在させて取付けると共に、ガス導入部より導入された排ガスが、上記一方の取付部内から前室、吸着カートリッジ、後室及び他方の取付部の各内部を通って排出されるように構成したことを特徴としている。

（５）本発明の請求項５に係る発明は、吸着カートリッジの一端口側に連接された前室が、内部にプレフイルタ又はデミスタを取付自在にしたプレフイルタ室に成っていることを特徴としている。

（６）本発明の請求項６に係る発明は、円筒状に形成した吸着カートリッジの内部に、複数本の筒型吸着ユニットを、夫々外周面の一部が吸着カートリッジの内周面に接し、且つ、複数本の筒型吸着ユニット同士が接するようにして収納すると共に、吸着カートリッジの一端口から導入されたガスが、各筒型吸着ユニットの一方の開口部から中空部を通って外周壁に抜けた後、吸着カートリッジの内部を通ってその他端口から排出されるか、又は、吸着カートリッジの一端口から導入されたガスが、各筒型吸着ユニットの外周壁から中空部へと抜けた後、吸着ユニットの他方の開口部を通って吸着カートリッジの他端口から排出されるように、吸着カートリッジの一端口と他端口の夫々に、吸着カートリッジの口と筒型吸着ユニットの口を相対的に開と閉の状態にすることができる２種類の蓋板のいずれかを、取付けるように構成したことを特徴としている。

（７）本発明の請求項７に係る発明は、前記吸着ユニットを構成する耐熱性のセラミックスが、アルミナとゼオライトで構成されていることを特徴としている。

（８）更に本発明の請求項８に係る発明は、前記溶剤離脱ステーション部において、溶剤離脱ステーション用加熱部によって加温されて吸着カートリッジに導入される空気の温度が１５０〜２００℃であり、且つ、溶剤離脱ステーション部において、離脱溶剤燃焼部によって燃焼分解する温度が２００〜２５０℃であり、前記微粒子処理ステーション部において、吸着ユニットに吸着されている塗料ミストを燃焼処理又は減量処理される加熱空気の温度が５５０〜６００℃であることを特徴としている。

上記（１）、（２）、（３）、及び、（８）で述べた各手段によれば、外部から取り入れた酸素を十分含んだ空気を、ベンゼン、トルエンなどの可燃性の揮発性有機化合物が蒸発する沸点より高い温度に加熱させて溶剤離脱ステーション部に送るので、吸着ユニットに吸着された上記の有害成分を吸着ユニットから蒸発させて離脱させることができる。この際、溶剤離脱ステーションにおいては、吸着ユニットが過熱される温度は１５０〜２００℃の温度であるから、揮発性のガスが引火して爆発を起こすことにはならず、安全である。

更に、上記の手段によれば、離脱した有害成分は触媒燃焼可能温度（２００〜２５０℃）に加熱され、触媒を通して燃焼分解するので、有害成分は確実に消滅することができる。この場合、濃縮された有害成分を一箇所で集中的に燃焼処理するから、無駄な燃料やエネルギーを要せず、濃縮された可燃性のガスを燃焼することで高温の空気を生成することになる。また、溶剤燃焼部にて発生した高温（５５０〜６００℃）なガスを有効利用して、微粒子処理ステーションにおける微粒子の燃焼、又は、減量を行うことができる。

また、上記の手段によれば、溶剤離脱ステーションに対して、外部より採り入れた新しい空気を熱交換により加温して供給し、溶剤離脱ステーションにて離脱された可燃性のガスと共に、溶剤燃焼部、溶剤離脱ステーションへ送って燃焼処理するから、燃焼に必要な酸素が不足するといったことも無く、各処理における燃焼が安定的に行われる。更に、外部に排出する空気については熱交換によりその温度を下げて放出するから、安全面や、環境面で問題が発生しない。

更にまた、上記の手段によれば、吸着ユニットとして耐熱性のあるセラミックスの素材を使用している関係上、微粒子処理ステーションにおける高温での微粒子の燃焼、又は、減量処理を行うことが可能である。

上記（４）、（５）で述べた手段によれば、吸着カートリッジにプレフイルタ室を構成し、粗いミストはプレフイルタやデミスタで除去し、細かなミストを吸着ユニットで除去するようにし、且つ、捕集されたそれぞれのミストを微粒子処理ステーション部にて一括焼却したり、又は、減量処理したり、更には、焼却処理後のガス除去等のメンテナンスも同時に行うことができる。

上記（６）で述べた手段によれば、円筒状の吸着カートリッジに内接し、且つ、お互いに接し合うようにして筒状の吸着ユニットを複数個収納するので、カートリッジ内に１つの吸着ユニットを収納する場合に比べれば、吸着ユニットの吸着面積をより多くすることができる。従って、必要（流量）に応じて本数を変えることで、吸着面積を調整し、圧力損失を少なくすることも可能であり、また、カートリッジ内壁と吸着ユニットとの間隔、或いは、収納された吸着ユニット同士の間隔も適正に確保でき、カートリッジ内でのバランスの良い吸着が可能となる。

上記（７）で述べた手段によれば、アルミナとゼオライトともＶＯＣ等のガスを吸着する能力がり、また、いずれも耐熱性を有していることから、吸着ユニットに付着された塗料ミストの微粒子の吸着と、吸着したミストを高温に加熱して燃焼させ、再生することを可能にする。

以上述べた次第で、本発明に係る可燃性ＶＯＣガス処理装置によれば、印刷・塗装工場などで発生する、ベンゼンやトルエンなどの可燃性の揮発性有機化合物を除去処理する際に、吸着カートリッジ内に吸着ユニットに付着した有害成分の吸着／脱着の再生サイクルを形成することができると共に、従来除去が困難であった吸着ユニットに付着した塗料ミストの微粒子をも消滅し又は減量させることができ、そのことにより吸着カートリッジの目詰まりを防止したり、目詰まりによる吸着カートリッジ又は吸着ユニットの交換時期を延長させることを可能にすることができる。更に、処理過程において、可燃性の有機溶剤による爆発等の危険を防止して安全を確保することができ、更には、熱の有効利用を図ることができるものであって、頗る使い勝手のよい塗装ミスト用の処理装置を提供できる利点を発揮することができる。

以下の、上述した本発明に係る可燃性ＶＯＣガス処理装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の全体を説明した構成図で、図中、Ｒは耐熱性を備えるセラミックスの素材から成る筒型吸着ユニット１０（図８参照）を収納した複数本の吸着カートリッジ５（図１１参照）を、回転軸ＭＲ（図２乃至図５参照）を中心とする円周方向に等間隔に配設したロータで、図２及び図５では計１２本の吸着カートリッジ５…が配設されているが、これは実施の一例であることは勿論である。

上述したロータＲは、図２乃至図５に示すように複数本のフレーム１Ｔ…を組み合わせることによって構築されたフレーム本体１の内部で、モータＭによって図２において符号Ｎで示した時計回転方向に回転される仕組みに成っていて、この回転領域中に、図１に示すように排ガス中の可燃性の揮発性有機化合物や微粒子等を、上記各吸着カートリッジ５に収納した吸着ユニット１０に吸着させる吸着ステーション部Ｖと、回転して来る吸着カートリッジ５の一端口より、１５０〜２００℃に加温された熱風を導入して、吸着ユニット１０に吸着されている排ガス中の有機溶剤を離脱させる溶剤離脱ステーション部Ｗと、回転して来る各吸着カートリッジ５の一端口より、５５０〜６００℃の高温に加熱された熱気を導入して、吸着ユニット１０に付着されている塗料ミストの微粒子を焼却処理、又は、減量処理する微粒子処理ステーション部Ｘが設けられている。

図１では、ロータＲが２４分で１回転すること、ロータＲが１回転する中で、上記吸着ステーション部Ｖの割合がカートリッジ１０本分で処理時間が２０分であり、溶剤離脱ステーション部Ｗの割合がカートリッジ１本分で処理時間が２分であり、更に、微粒子処理ステーション部Ｘの割合がカートリッジ１本分で処理時間が２分であることが示されているが、これは実施の一例で、吸着カートリッジ５の配設本数の増減によって、これ等の各条件に相違が生じることは勿論である。

また、図２に示すように上記微粒子処理ステーション部Ｘの次位に、吸着カートリッジ５の内部に冷風を導入して吸着ユニット１０を冷却する冷却ステーション部Ｚを設けた場合には、図１に示した吸着ステーション部Ｖの割合が、カートリッジ９本で処理時間が１８分に減じられることになる。

更に図１において、ＶＡは吸着ステーション部Ｖに未処理ガスを塗装ブースより吸引すると共に、有機溶剤を吸着処理し後の清浄ガスを外部に排出する第１の排気用ファン、ＷＢは有機溶剤の沸点以上である１５０〜２００℃に加温した外気を、入口ダクトＷ１を通して溶剤離脱ステーション部Ｗに位置する吸着カートリッジ５内に導入する溶剤離脱ステーション用加熱部としての第１のヒータ、ＸＡは溶剤離脱上記吸着カートリッジ５より離脱されて導出されて来る有機溶剤を含んだ空気を、触媒が燃焼可能な２００〜２５０℃に加熱する第２のヒータ、ＸＢは第２のヒータＸＡによって加熱された離脱有機溶剤を含んだ空気を、触媒を燃焼させて５５０〜６００℃で燃焼分解する触媒部で、これ等第２のヒータと触媒部ＸＢとによって離脱溶剤燃焼部Ｚが構成される。

更に図１において、Ｘ１は上記触媒部ＸＢで離脱有機溶剤を燃焼分解することによって生じた５５０〜６００℃の高温ガスを、微粒子処理ステーション部Ｘに位置する吸着カートリッジ５に導入して、微粒子を焼却処理又は減量処理させる入口ダクト、Ｘ２は微粒子を処理した後の高温ガスを熱交換器ＷＡに送る出口ダクト、ＷＣは熱交換器ＷＡの放熱側で４００℃から４０℃に冷却処理された排ガスを、外部に排気する第２排気用ファンであって、前述した第１のヒータＷＢを使用せずに、上記熱交換器ＷＡの受熱側で例えば２０℃の外気を１５０℃に加温して、前述した溶剤離脱ステーション部Ｗに導入するように構成することも考えられる。

次に、上述した本発明の具体的な構成を図２乃至図１４の記載に基づいて説明することにする。

図２は本発明の右側面図、図３は正面図、図４は吸着カートリッジ５を取り外した本発明の正面図、図５は本発明の左側面図であって、これ等の図面において、ＭＫはモータＭの支持台で、２Ｋはその支持板、３と４は本体フレーム１の左側と右側に設けた未処理ガス吸引用と処理済みガス排気用の各チャンバーで、３Ａ、４Ａは両チャンバー３、４の吸込口と排出口、３Ｈと４Ｈは両チャンバー３、４に連接したカバー体、３Ｘ、４Ｘは両カバー体を示す。

また、Ｒ１とＲ２はロータＲを構成する左右の回転盤で、両回転盤Ｒ１、Ｒ２は回転軸ＭＲの両端部側に取付けられて、モータＭによって一体回転される仕組みに成っている。また、１Ｅ、１Ｆと１１Ｅ、１１Ｆは左右の回転盤Ｒ１、Ｒ２を構成する表裏の円板体であって、この様に構成した左右の回転盤Ｒ１とＲ２の間に、内部に夫々吸着ユニット１０を納めた計１２本の吸着カートリッジ５が、図２及び図５に示すように回転軸ＭＲを中心とする円周上に等間隔に配設した状態で架設され、且つ、上記両円板体１Ｅ、１Ｆと１１Ｅ、１１Ｆの各間隔には、これ等１２本の吸着カートリッジ５…の各両端口と連通するように、夫々位置を合わせた状態で両円板体の間隔保持を兼ねる短尺円筒状に形成した短尺管１Ｘと１１Ｘが取付けられている。

上記吸着カートリッジ５の拡大断面図を示した図９において、１Ｘ’、１１Ｘ’は上記各吸着カートリッジ５の両端口に連通する上記短尺管１Ｘと１１Ｘの内部室である前室と後室で、前室１Ｘ’はフイルタを設置したり、塗料ミストが多い場合はデミスタを設置するフイルタ室として使用される。

図２と図５に示した側面図において、３Ｘ、４Ｘは上述した両チャンバー３、４の各カバー体３Ｈ、４Ｈの先端に連設した全体が円弧状を成すフード部、４Ｋはフード部３Ｘ、４Ｘの先端部で、図３、図４に示すようにロータＲの左側の回転盤Ｒ１の外側に位置させた状態で、フレーム本体１の左側に取付けた未処理ガス吸引用チャンバー３のフード部３Ｘと、ロータの右側の回転盤Ｒ２の外側に位置するように、フレーム本体１の右側に取付けたガス排気用チャンバー４のフード部４Ｘは、図２、図５に示すように、夫々少なくとも９本分の吸着カートリッジ５…の両端口（具体的には前室１Ｘ’と後室１１Ｘ’の口）を同時に外側から連通状態にカバーすることができるように、各フード３Ｘ、４Ｘの口縁が、上記ロータＲによって一体に回転される各吸着カートリッジ５…の回転領域に向けて近接状態に開口形成されている。

以上の如く、同時に９本分の吸着カートリッジ５…の両端口をカバーすることができる領域、即ち、図面上２７０度の広い領域が、図２並びに図５に示すように各吸着カートリッジ５内の吸着ユニット１０に排ガス中の可燃有機化合物や微粒子等を吸着させる吸着ステーション部Ｖに成っており、図２において符号Ｎに示すように、時計回転方向に進む次の３０度間隔の領域が、前述した有機溶剤離脱ステーション部Ｗを構成し、次の３０度間隔の領域が前述した微粒子処理ステーション部Ｘを構成し、次の３０度間隔の領域が冷却ステーション部Ｚを構成していて、冷却ステーション部Ｚを過ぎると、再び上述した吸着ステーション部Ｖに戻る仕組みに成っている。

尚、図３乃至図５において、Ｗ１とＷ２、Ｘ１とＸ２及びＺ１とＺ２は、前述した溶剤離脱ステーション部Ｗと微粒子処理ステーション部Ｘ、並びに、冷却ステーション部Ｖの入口ダクトと出口ダクトであって、全体を円筒状に形成したこれ等の各ダクトは、入口ダクトＷ１、Ｘ１、Ｚ１の場合はその各先端口を、上記吸着カートリッジ５の入口側の回転通路上に近接した状態で臨ませ、また、出口ダクトＷ２、Ｘ２、Ｚ２に付いては、その各根端部を吸着カートリッジ５の出口側の回転通路上に夫々近接状態に臨ませて、フレーム本体１側に固定されている。

図６と図７は、上記各ダクトの取付構造を説明した正面図と、Ｘ−Ｘ線に沿った拡大断面を示したものであって、これ等の図面と前記図２、図５において、２Ｅはフレーム本体１に取付けた取付板、２Ｇは各ダクトＷ１、Ｘ２、Ｚ１を固定した固定板、２Ｎ…はこの固定盤２Ｇを取付板２Ｅに取付けて各ダクトＷ１、Ｘ２、Ｚ１を固定するビスを示す。尚、図面には他のダクトＷ２、Ｘ１、Ｚ１の取付け構造が示されていないが、この説明は上記構成と同一であるため省略する。

また、図７において２Ｘ、２Ｘは各ダクトＷ１とＸ２の先端部及び根端部に夫々設けた鍔部で、これ等各鍔部２Ｘの面に軽く接しながらロータＲ（具体的には回転盤Ｒ１又はＲ２）が回転して、吸着カートリッジ５の両端口が上記の入口ダクトＷ１と反対側の出口ダクトＷ２に合致させて、溶剤離脱用に加熱された空気の導入と、離脱溶剤を含んだ空気の排気を行い、更に、吸着カートリッジ５が微粒子処理ステーション部Ｘの位置に来ると、吸着カートリッジ５の両端口が上記出口ダクトＸ２と反対側の入口ダクトＸ１とに合致させて、微粒子処理用の高温空気の導入と、微粒子を処理した空気の排気を行うように構成されている。尚、１Ｐ…は上記鍔部２Ｘの面とロータＲの面との間に発生するエアー洩れを防止するためのパッキンを示す。

更に上記図７と、吸着カートリッジ５の全体を拡大して示した図９において、６と９は各吸着カートリッジ５の両端口に設けた蓋板、５Ｋと１２は一方の蓋板６の内側面と、他方の蓋板９の内側面に沿設した吸着ユニット１０の支持板であって、一方の支持板５Ｋと他方の蓋板９は、図１２の（Ａ）、（Ｂ）に示す形状を成している。また、他方の支持板１２と一方の蓋板６は図１０の（Ａ）、（Ｂ）に示す如き形状を成しており、且つ、一方の支持板５Ｋと他方の蓋板９は、図１１に示すように吸着カートリッジ５の両端口に夫々溶接によって取付けられている。

上述した図１０において、（Ａ）は上述した図９のＹ−Ｙ線に沿った断面図を示し、（Ｂ）は図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図を示したものであって、図面には１本の吸着カートリッジ５の中に３本の吸着ユニット１０…を収納した構造が示されている。従って、上記一方の蓋板６には図１０（Ｂ）に示す如く計３個の通気穴６Ｈ…が形成され、これ等各通気穴６Ｈ…が吸着カートリッジ５内に収納した計３本の吸着ユニット１０…の内部通気路１０Ｈ…に通じており、この様に構成した一方の蓋板６が、上記一方の支持板５Ｋの外側面に複数のビス７…を用いて固定されている。

上記一方の支持板５Ｋには、図１２（Ａ）に示すように、計３本の吸着ユニット１０…の各先端部を嵌め込んで支持するための嵌込穴５Ｈが開口されていて、この通気穴を兼ねる嵌込穴５Ｈ以外の面は空気を通さない閉塞板５Ｓ…に成っている。これに対し、上記他方の蓋板９は、図１２（Ｂ）に示すように、計３本の吸着ユニット１０…の先端口を受ける部分を閉塞板９Ｋと成し、その他の部分が通気穴９Ｔ…に成っていて、丁度上記一方の支持板５Ｋとは通気穴９Ｔの開口状態が反対に形成されている。

そして上記他方の蓋板９の内側面には、図１０（Ａ）に示すように上記他方の蓋板９の閉塞板９Ｋと同一形状に形成され、且つ、外側縁に計３本の吸着ユニット１０…を支持するための支持突片１２Ａ…を突設した構造の他方の支持板１２が添接されている。

以上の如く両端を支持板５Ｋと１２に支持されて吸着カートリッジ５内に収納される計３本の吸着ユニット１０…は、夫々耐熱性セラミックス（アルミナとゼオライト）を用いて、図８に示すように内部を通気路１０Ｈとして円筒状に形成されていて、図１０に示すように、各吸着ユニット１０の周面長手方向の一部を吸着カートリッジ５の内側面に接し、且つ、各吸着ユニット１０…同士の周面の一部を互いに接し合った状態で、上記吸着カートリッジ５の内部に収容されているため、収納状態が安定している。

以上の如く構成した各吸着カートリッジ５の内部に対して、前記吸着ステーション部Ｖと溶剤離脱ステーション部Ｗでは、塗料ミストの微粒子を含む排ガス、又は、溶剤離脱温度に加温された導入空気が、夫々図９に示した各矢印の如く流れて、微粒子の捕集と溶剤離脱の各処理を行う。これに対し、微粒子処理ステーション部Ｘでは、図９に示した矢印とは反対方向に微粒子を焼却又は減量処理する加熱空気が流れて、焼却及び減量の各処理を行うが、斯る処理を図９に示した矢印の方向に加熱空気を流しながら行いたい場合は、微粒子処理ステーション部Ｘの配管を逆にすれば可能である。

上述した実施例では、１本の吸着カートリッジ５の内部に計３本の吸着ユニット１０を収納した構成が示されているが、これは実施の一例であって、吸着ユニット１０の収納本数は任意とする。図１３と図１４は、１本の吸着カートリッジ２５の内部に計７本の吸着ユニット１０…を収納した実施例を示したもので、図中、２５Ｋと２９は７本の吸着ユニット１０…を支持するために設計された一方の支持板と他方の蓋板を示したものである。

尚、図７及び図９において、８と１１は上記表裏一体的に構成された一方の蓋板６と一方の支持板５Ｋ、及び、他方の蓋板９と他方の支持板１２を、夫々ロータＲを構成する左右の回転盤Ｒ１、Ｒ２に取付けて固定化するボルトを示し、また、図９において１５Ｐはパッキンを示す。

本発明に係る可燃性ＶＯＣガス処理装置の全体を説明した構成図。本発明の全体を示した右側面図。本発明の全体を示した正面図。吸着カートリッジを外して示した本発明の正面図。本発明の全体を示した左側面図。本発明の要部を示した拡大図。図６のＸ−Ｘ線に沿った断面図。本発明で使用する吸着ユニットの断面図。本発明で使用する吸着カートリッジとその取付構造を示した拡大断面図。（Ａ）は図９のＹ−Ｙ線に沿った断面図、（Ｂ）は図９のＺ−Ｚ線に沿った断面図。本発明で使用する吸着カートリッジを一部破断して示した拡大断面図。（Ａ）は一方の支持板の拡大断面図、（Ｂ）は他方の蓋板の拡大正面図。吸着カートリッジの他の実施を示した一部破断拡大側面図。図１３に示した吸着カートリッジの内部を示した正面図。

Ｒロータ
Ｖ吸着ステーション部
Ｗ溶剤離脱ステーション部
Ｘ微粒子処理ステーション部
ＶＡ排気用ファン
ＷＣ排気用ファン
ＷＡ熱交換器
ＷＢヒータ
Ｗ１入口ダクト
Ｗ２出口ダクト
ＸＡヒータ
ＸＢ触媒部
Ｘ１入口ダクト
Ｘ２出口ダクト
Ｚ離脱溶剤燃焼部
５吸着カートリッジ
１０吸着ユニット

Claims

耐熱性を備えるセラミックスの素材から成る筒型吸着ユニットを収納した複数本の吸着カートリッジを、回転軸を中心とする円周方向に間隔的に配設したロータを回転させながら、このロータの一側面に設けたガス導入部から、塗料ミストの微粒子を含んだ排ガスを上記各吸着カートリッジの一端口よりカートリッジ内部へ導入することにより、上記の吸着ユニットによって排ガス中の有機溶剤を吸着し、これ等有機溶剤が吸着、除去された清浄ガスを上記吸着カートリッジの他端口より上記ロータの他側面に設けたガス排出部より排出するように構成した可燃性ＶＯＣガス処理装置であって、
上記ロータの回転領域中に、回転して来る各吸着カートリッジの一端口より熱風を導入して吸着ユニットに吸着されている有機溶剤を離脱させる溶剤離脱ステーション部と、上記回転して来る各吸着カートリッジの一端口より高温加熱された熱気を導入して、吸着ユニットに付着されている塗料ミストの微粒子を焼却処理又は減量処理する微粒子処理ステーション部を設けると共に、
上記溶剤離脱ステーション部に、外部から取り入れた空気を溶剤の沸点以上に加温して上記各吸着カートリッジに導入することができる溶剤離脱ステーション用加熱部と、上記加温した空気の導入によって吸着ユニットから離脱して吸着カートリッジの他端口より排出される有機溶剤を、燃焼分解することができる離脱溶剤燃焼部とを設け、
上記微粒子処理ステーション部には、微粒子を焼却処理又は減量処理した後の高温空気の温度を下げて排出する熱交換部を設けたことを特徴とする可燃性ＶＯＣガス処理装置。
前記離脱溶剤燃焼部が、吸着カートリッジの他端口より排出されて来る離脱した溶剤を含んだ空気を、触媒燃焼可能な温度に加熱する加熱部と、この加熱部によって加熱された離脱有機溶剤を含んだ空気を触媒を通して燃焼分解する触媒部とによって構成すると共に、当該触媒部による燃焼分解によって生じた高温ガスを、前記微粒子処理ステーションにおいて吸着カートリッジの内部に送り込んで、微粒子の焼却処理又は減量処理に用いるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の可燃性ＶＯＣガス処理装置。
前記溶剤離脱ステーション部において、外気を熱交換器の受熱側で加温することによって、前記吸着ユニットに導入する空気を熱風と成し、前記微粒子処理ステーションにおいて、吸着ユニットから排出される微粒子を燃焼処理又は減量処理した後の高温空気の温度を、上記熱交換器の放熱側で下げるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の可燃性ＶＯＣガス処理装置。
ロータの左右両側に、回転軸を中心とする円周方向に間隔をあけて複数の取付部を、夫々が左右相対向する状態に設け、これ等各相対向する左右の取付部の間には、内部にセラミックスの素材からなる吸着ユニットを収納した複数本の吸着カートリッジを、夫々円筒状の前室及び後室を介在させて取付けると共に、ガス導入部より導入された排ガスが、上記一方の取付部から前室、吸着カートリッジ、後室及び他方の取付部の各内部を通って排出されるように構成したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の可燃性ＶＯＣガス処理装置。
吸着カートリッジの一端口側に連接された前室が、内部にプレフイルタ又はデミスタを取付自在にしたプレフイルタ室に成っていることを特徴とする請求項４に記載の可燃性ＶＯＣガス処理装置。
円筒状に形成した吸着カートリッジの内部に、複数本の筒型吸着ユニットを、夫々外周面の一部が吸着カートリッジの内周面に接し、且つ、複数本の筒型吸着ユニット同士が接するようにして収納すると共に、吸着カートリッジの一端口から導入されたガスが、各筒型吸着ユニットの一方の開口部から中空部を通って外周壁に抜けた後、吸着カートリッジの内部を通ってその他端口から排出されるか、又は、吸着カートリッジの一端口から導入されたガスが、各筒型吸着ユニットの外周壁から中空部へと抜けた後、吸着ユニットの他方の開口部を通って吸着カートリッジの他端口から排出されるように、吸着カートリッジの一端口と他端口の夫々に、吸着カートリッジの口と筒型吸着ユニットの口を相対的に開と閉の状態にすることができる２種類の蓋板のいずれかを、取付けるように構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の可燃性ＶＯＣガス処理装置。
前記吸着ユニットを構成する耐熱性のセラミックスが、アルミナとゼオライトで構成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の可燃性ＶＯＣガス処理装置。
前記溶剤離脱ステーション部において、溶剤離脱ステーション用加熱部によって加温されて吸着カートリッジに導入される空気の温度が１５０〜２００℃であり、且つ、溶剤離脱ステーション部において、離脱溶剤燃焼部によって燃焼分解する温度が２００〜２５０℃であり、前記微粒子処理ステーション部において、吸着ユニットに吸着されている塗料ミストを燃焼処理又は減量処理される加熱空気の温度が５５０〜６００℃であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の可燃性ＶＯＣガス処理装置。